工程地质分析原理82页PPT

1.结构面主要类型：从成因角度：原生结构面，构造结构面，表生结构面2.岩体，结构面（体），岩体结构岩体：指与工程建设有关的那一部分地质体。

它处于一定的地质环境中，被各种结构面所分割。

结构面：岩体中具有一定方向、力学强度相对（上下岩层）相对较低而延伸（或具一定厚度）的地质界面。

结构体：由结构面分割、围成的岩石块体（相对完整）。

岩体结构：由岩体中含有的不同结构面和结构体在空间的排列分布和组合状态所决定。

3.岩体结构分类：按建造特征：块体状结构，块状结构，层状结构，碎块状结构，散体状结构。

按改变程度：完整，块裂化或板裂化，碎裂化，散体化。

4.研究岩体的结构特征的意义： a. 结构面是岩体中力学强度相对较薄弱的部位，导致岩体的不连续性、不均一性和各面异性。

b. 岩体结构特征对岩体的变形、破坏方式和强度特征起重要的控制作用。

c. 在地表的岩体，其结构特征在很大程度上决定了外营力对岩体的改造程程。

d.对岩体结构的研究还可推广于宏观地质体，应用于区域构造稳定性评价之中。

总之，对岩体结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。

5.地应力：指存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。

6.天然地应力类型，分布规律：类型：三向相等的静水应力式，竖直应力为主，水平应力为主。

分布规律：1地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场，是时间和空间的函数2实测竖直应力基本接近于上覆岩层的重量3水平应力普遍大于竖直应力4最大水平主应力和最小水平主应力也随深度呈线性增长7.我国地应力场的空间分布特点：a. 各地的最大重应力方向呈明显规律性：大致与察隅和伊斯兰堡连线的夹角平分线方向一致。

仅伊斯兰堡外侧和察隅外侧不同。

b. 三向应力状态与由此决定的现代构造活动呈规律分布：①潜在逆断型应力状态主重要分布于喜马拉雅山前缘一带。

（与印度板块碰撞有关）②潜在走滑型应力状态区主要分布于中、西部广大地区。

③潜在正断型和张剪性走滑型应力状态区，主要分布于西藏高原（正断型）、东北、华北地区，汾渭地堑（张剪走滑型）。

0102工程地质是研究工程建设与地质环境相互作用及其影响规律的学科。

为工程建设提供地质依据，预测和防治工程地质问题，保障工程建设的顺利进行。

定义任务工程地质定义与任务研究区域地质构造、地壳稳定性及地震活动对工程的影响。

地质构造与地壳稳定性研究地下水的分布、运动规律及其对工程的影响。

水文地质条件研究岩土体的物理力学性质、分类及工程特性。

岩土体性质与分类研究滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象的成因、发育规律及防治措施。

不良地质现象工程地质研究内容为土木工程建设提供地质依据，确保工程建设的安全性和经济性。

与土木工程关系为水利工程建设提供水文地质资料，预测水库渗漏、溃坝等工程地质问题。

与水利工程关系为交通线路选线、桥隧位置选择等提供地质依据，保障交通工程建设的顺利进行。

与交通工程关系预测和评估工程建设对环境的影响，提出相应的防治措施。

与环境工程关系工程地质与相关领域关系01岩浆岩由岩浆冷凝形成，包括深成岩、浅成岩和喷出岩，具有结晶质结构和块状构造。

02沉积岩由风化产物、生物遗骸和火山物质等在地表或水下沉积形成，具有层理构造和化石。

03变质岩由已形成的岩石在高温高压下发生变质作用形成，具有片理构造和变质矿物。

残积土由岩石风化后残留在原地的碎屑物质组成，结构松散，力学性质较差。

坡积土由山坡上的碎屑物质在重力作用下堆积形成，具有分选性和层理构造。

洪积土由洪水携带的碎屑物质堆积形成，具有分选性和交错层理。

冲积土由河流携带的碎屑物质堆积形成，具有层理构造和较好的力学性质。

01020304表示岩石和土体的质量和体积之间的关系，影响工程建设的荷载计算。

密度与重度描述岩石和土体中孔隙的发育程度和连通性，影响工程建设的排水设计和地基稳定性。

孔隙性与渗透性表示岩石和土体在压力作用下体积减小的性质，影响工程建设的沉降计算和地基稳定性。

压缩性与变形性描述岩石和土体抵抗剪切和压缩破坏的能力，影响工程建设的边坡稳定性和地基承载力。

抗剪强度与抗压强度岩石与土体物理力学性质03岩层在地质作用下形成的波状弯曲现象，分为背斜和向斜两种基本形态。

工程地质分析原理第一章地壳岩体结构特征的工程地质分析岩体（rockmass）：通常指地质体中与工程建设有关的那一部分岩石，它处于一定的地质环境、被各种结构面所分割。

结构面：是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸（或具有一定厚度）的地质界面（或带）。

如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙等。

工程地质之所以要将岩体的结构特征作为重要研究对象，意义如下：⑴岩体中的结构面是岩体力学强度相对薄弱的部位，它导致岩体力学性能的不连续性、不均一性和各向异性。

只有掌握岩体的结构特征，才有可能阐明岩体不同荷载下内部的应力分布和应力状况。

⑵岩体的结构特征对岩体在一定荷载条件下的变形破坏方式和强度特征起着重要的控制作用。

岩体中的软弱结构面，常常成为决定岩体稳定性的控制面，各结构面分别为确定坝肩岩体抗滑稳定的分割面和滑移控制面。

⑶靠近地表的岩体，其结构特征在很大程度上确定了外营力对岩体的改造进程。

这是由于结构面往往是风化、地下水等各种外营力较活动的部位，也常常是这些营力的改造作用能深入岩体内部的重要通道，往往发展为重要的控制面。

总之，对岩体的结构特征的研究，是分析评价区域稳定性和岩体稳定性的重要依据。

结构面的成因分类：原生结构面、构造结构面及浅表生结构面结构面的工程地质分级：断层型或充填型结构面、裂隙型或非充填型结构面、断续延伸的非贯通型岩体结构面，它们分别对应于I级、U级、川级结构面岩体结构分类: 按建造特征可将岩体划分为块体状（或整体状）结构、块状结构、层状结构、碎块状结构和散体状结构等类型。

按岩体的改变程度可划分为完整的、块裂化或板裂化，碎裂化、散体化的等四个等级。

第二章地壳岩体的天然应力状态地壳岩体内的天然应力状态，是指未经人为扰动的，主要是在重力场和构造应力场的综合作用下，有时也在岩体的物理、化学变化及岩浆侵入等的作用下所形成的应力状态，常称为天然应力或初始应力。

研究岩体天然应力状态的意义：（1）岩体天然应力状态或地应力场是工程岩体存在的基本环境条件之一。